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JP2003169100A - Signal processor - Google Patents

Signal processor

Info

Publication number
JP2003169100A
JP2003169100A JP2001364173A JP2001364173A JP2003169100A JP 2003169100 A JP2003169100 A JP 2003169100A JP 2001364173 A JP2001364173 A JP 2001364173A JP 2001364173 A JP2001364173 A JP 2001364173A JP 2003169100 A JP2003169100 A JP 2003169100A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
path
signal
signal processing
processing device
converter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001364173A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Norio Matsuno
典朗 松野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Priority to PCT/JP2002/012378 priority patent/WO2003047194A1/en
Priority to AU2002349552A priority patent/AU2002349552A1/en
Publication of JP2003169100A publication Critical patent/JP2003169100A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06Receivers
    • H04B1/16Circuits
    • H04B1/30Circuits for homodyne or synchrodyne receivers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D3/00Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations
    • H03D3/007Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations by converting the oscillations into two quadrature related signals
    • H03D3/008Compensating DC offsets
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/06Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection
    • H04L25/061Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection providing hard decisions only; arrangements for tracking or suppressing unwanted low frequency components, e.g. removal of dc offset

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve problems due to an unnecessary DC component generated in a stage of signal processing. <P>SOLUTION: When a desired signal component is extracted from an input signal having an unnecessary DC component included in a desired signal component, the input of the input signal is branched to two paths and inputted to mixers 2 and 3, a local signal is inputted to local signal terminals 4 and 5 while having a phase difference, and outputs of the mixers 2 and 3 after passing through amplifies 6 and 7 are branched to two systems. Capacitors 12 and 13, amplifiers 14 and 15, low-pass filters 16 and 17, amplifiers 18 and 19, and AD converters 20 and 21 are connected to one path and low-pass filters 8 and 9, amplifiers 52 and 53, and AD converters 10 and 11 are connected to the other path; and the outputs of the AD converters 10 and 11, and 20 and 21 are connected to a digital signal processing part 22. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、所望の信号成分に
不要なDC成分を含む入力信号から所望の信号成分を取
出す信号処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal processing device for extracting a desired signal component from an input signal containing a DC component unnecessary for the desired signal component.

【0002】[0002]

【従来の技術】所望の信号成分に不要なDC成分を含む
入力信号から所望の信号成分を取出すためのものとし
て、ダイレクトコンバージョン方式受信装置がある。こ
のダイレクトコンバージョン方式受信装置は、たとえば
図16に示すように、入力端子1より入力されるRF信
号に対し、ミキサ2,3によりローカル信号端子4,5
に加えられるローカル信号とミキシングされる。その
際、RF信号のキャリア周波数とローカル信号の周波数
とを等しく選ぶことにより、RF信号に含まれる所望信
号成分は、ベースバンドにダウンコンバージョンされ
る。なお、ミキサ2,3に加えられるローカル信号に、
互いに90度の位相差を持たせることにより、所望信号
成分の振幅情報と位相情報との両方を取り込むことがで
きるるようになっている。
2. Description of the Related Art There is a direct conversion type receiver as a device for extracting a desired signal component from an input signal including a desired signal component including an unnecessary DC component. As shown in FIG. 16, for example, this direct conversion type receiving apparatus uses mixers 2 and 3 for local signal terminals 4 and 5 with respect to an RF signal input from input terminal 1.
Is mixed with the local signal applied to the. At this time, by selecting the carrier frequency of the RF signal and the frequency of the local signal to be equal, the desired signal component contained in the RF signal is down-converted to the base band. The local signals added to the mixers 2 and 3 are
By giving a phase difference of 90 degrees to each other, both the amplitude information and the phase information of the desired signal component can be taken in.

【0003】このダウンコンバージョン動作は、図17
に示す通りである。すなわち、符号23が入力されるR
F信号であり、周波数f1 を中心に帯域幅fBWを有する
信号となっている。符号24がダウンコンバージョンさ
れた所望の信号成分である。ローカル周波数はf1 に選
ばれていることから、ダウンコンバージョンされた所望
の信号成分は周波数0からfBW/2の範囲に存在してい
る。
This down-conversion operation is shown in FIG.
As shown in. That is, R to which the code 23 is input
The F signal is a signal having a bandwidth fBW centered on the frequency f1. Reference numeral 24 is a desired signal component that has been down-converted. Since the local frequency is selected as f1, the desired down-converted signal component exists in the frequency range from 0 to fBW / 2.

【0004】また、図16において、ダウンコンバージ
ョンされた信号は、増幅器14,15を経てローパスフ
ィルタ(LPF)16,17に入力され、不要な高周波
成分が除去される。なお一般に、入力されるRF信号
は、図18に示すように、所望のRF信号23の他に、
周波数的に近接した不要なRF信号25,26等を伴っ
ているのが通常である。これらの不要なRF信号25,
26等は、ミキサ2,3により不要なベースバンド信号
27にダウンコンバージョンされる。また、ローパスフ
ィルタ16,17を通すことにより、この不要なベース
バンド信号27が除去される。
Further, in FIG. 16, the down-converted signal is input to low-pass filters (LPF) 16 and 17 through amplifiers 14 and 15, and unnecessary high frequency components are removed. Note that, in general, the input RF signal is, in addition to the desired RF signal 23, as shown in FIG.
It is usually accompanied by unnecessary RF signals 25, 26, etc. that are close in frequency. These unwanted RF signals 25,
26 and the like are down-converted into unnecessary baseband signals 27 by mixers 2 and 3. Further, the unnecessary baseband signal 27 is removed by passing the low-pass filters 16 and 17.

【0005】ローパスフィルタ16,17の出力は、増
幅器18,19を経てAD変換器(ADC)20,21
によりディジタル信号に変換され、ディジタル信号処理
部(DSP)22に入力される。ディジタル信号処理部
22では、所望の信号成分の抽出・復調・エラー訂正ま
で一括して行う場合もあれば、そのうちの一部の処理の
みを行った結果を出力とし、その後の処理を別の信号処
理装置で行う場合もある。
The outputs of the low-pass filters 16 and 17 are passed through amplifiers 18 and 19 and AD converters (ADC) 20 and 21.
It is converted into a digital signal by the input and input to the digital signal processing unit (DSP) 22. In some cases, the digital signal processing unit 22 may collectively perform the extraction, demodulation, and error correction of a desired signal component, or the output of the result of performing only a part of the process may be performed, and the subsequent process may be performed on another signal. It may be performed by a processing device.

【0006】なお、図16に示した例では、各ブロック
の間に増幅器14,15,18,19が設けられている
が、ミキサ2,3、ローパスフィルタ16,17、AD
変換器20,21の感度や入出力電圧/電力レベルによ
っては、これらの増幅器14,15,18,19のうち
の幾つか、もしくは全てが省略される場合がある。
In the example shown in FIG. 16, amplifiers 14, 15, 18, 19 are provided between the blocks, but mixers 2, 3, low-pass filters 16, 17, AD.
Depending on the sensitivity of the converters 20, 21 and the input / output voltage / power levels, some or all of these amplifiers 14, 15, 18, 19 may be omitted.

【0007】ところで、このようなダイレクトコンバー
ジョン方式受信装置では、DCオフセットが発生すると
いう問題点がある。以下、この問題点について、図16
と図19とを用いて説明する。まず、図16の入力端子
1には、理想的にはRF信号のみが入力される。しかし
ながら実際の受信装置においては、ローカル信号が入力
端子1に回り込んだり、あるいは入力端子1の前段に増
幅器等を置いた構成では、その増幅器の入力にローカル
信号が回り込んだりする。そのため、実際の受信装置に
おける入力信号は、図19に示すように、所望のRF信
号23と混入したローカル信号28との和となる。この
入力信号を図16に示した受信装置のミキサ2,3でダ
ウンコンバージョンすると、混入したローカル信号28
がローカル信号とミキシングされ、ミキサ出力に直流成
分29が現れる。この直流成分29はDCオフセットと
呼ばれる。
By the way, such a direct conversion type receiver has a problem that a DC offset occurs. Hereinafter, regarding this problem, FIG.
And FIG. 19 will be described. First, ideally, only the RF signal is input to the input terminal 1 of FIG. However, in an actual receiving device, the local signal sneak into the input terminal 1, or in the configuration in which an amplifier or the like is placed in front of the input terminal 1, the local signal sneak into the input of the amplifier. Therefore, the input signal in the actual receiving apparatus is the sum of the desired RF signal 23 and the mixed local signal 28, as shown in FIG. When this input signal is down-converted by the mixers 2 and 3 of the receiving device shown in FIG. 16, the mixed local signal 28
Is mixed with the local signal, and a DC component 29 appears at the mixer output. This DC component 29 is called a DC offset.

【0008】通常、受信装置内で扱うローカル信号の強
度は、RF信号の強度よりも大きくされている。そのた
め、ミキサ2,3の出力に現れる直流成分29の強度
は、ダウンコンバージョンされた所望信号成分24の強
度よりも遙かに大きくなることがある。また、混入した
ローカル信号28と入力端子1の前段でのローカル信号
との位相関係によっては、直流成分29の極性は正にも
負にもなり得る。この直流成分29は、ミキサ2,3の
後に続く増幅器14,15,18,19やローパスフィ
ルタ16,17、AD変換器20,21を飽和させ、受
信装置の正常な動作を妨げる。
Usually, the strength of the local signal handled in the receiving device is set to be higher than the strength of the RF signal. Therefore, the intensity of the DC component 29 appearing in the outputs of the mixers 2 and 3 may be much higher than the intensity of the down-converted desired signal component 24. Further, the polarity of the DC component 29 can be positive or negative depending on the phase relationship between the mixed local signal 28 and the local signal in the preceding stage of the input terminal 1. The DC component 29 saturates the amplifiers 14, 15, 18, 19 and the low-pass filters 16, 17 and the AD converters 20, 21 following the mixers 2, 3 and hinders the normal operation of the receiving device.

【0009】このようなDCオフセットに起因する問題
を解決する第1の方法として、図16のミキサ2,3の
後に続く経路の利得を下げることにより、増幅器14,
15,18,19、ローパスフィルタ16,17、AD
変換器20,21の飽和を解消できる。ところが、この
ような方法では、肝心の所望の信号成分の電圧振幅も小
さくなる。このことは、ノイズの影響を受けやすいとい
う欠点に繋がる。
As a first method for solving the problem caused by such a DC offset, the gains of the paths following the mixers 2 and 3 in FIG.
15, 18, 19, low-pass filters 16, 17, AD
The saturation of the converters 20 and 21 can be eliminated. However, in such a method, the voltage amplitude of the desired desired signal component also becomes small. This leads to the drawback of being susceptible to noise.

【0010】また、AD変換器20,21は、DCオフ
セット電圧の予想し得る最小値から最大値までの入力電
圧に対応し、かつ小振幅の所望の信号成分をディジタル
データに変換する必要がある。すなわち、AD変換器2
0,21のビット数を大きくする必要がある。このた
め、消費電力の増加や、AD変換器20,21を製造す
る半導体プロセスの許容誤差が小さくなり、分留りが悪
化するか、もしくは高均一性の製造プロセスが必要にな
るためコストが上昇するか、もしくは高性能の製造プロ
セスが必要になりコストが上昇するか、もしくは受信装
置を構成する他のブロックよりも高い電源電圧が必要に
なり受信装置が複雑化する等のデメリットが生じる。
Further, the AD converters 20 and 21 are required to convert a desired signal component having a small amplitude corresponding to an expected input voltage from the minimum value to the maximum value of the DC offset voltage into digital data. . That is, the AD converter 2
It is necessary to increase the number of bits of 0 and 21. For this reason, the power consumption increases and the tolerance of the semiconductor process for manufacturing the AD converters 20 and 21 becomes small, so that the yield is deteriorated, or the manufacturing process with high uniformity is required, resulting in an increase in cost. However, a high-performance manufacturing process is required to increase the cost, or a power supply voltage higher than that of other blocks constituting the receiving device is required, which makes the receiving device complicated.

【0011】DCオフセットに起因する問題を解決する
第2の方法を、図20より説明する。図20の構成で
は、ミキサ2,3の出力の後に直流を遮断する素子とし
てたとえばコンデンサ12,13を設けている。このよ
うな構成により、ミキサ2,3の後に続く経路にはDC
オフセット電圧は入力されず、結果としてミキサ2,3
の後に続く経路の利得を充分高くとることができる。そ
の結果、上記の問題点であるノイズの影響を受けやす
い、もしくはAD変換器20,21のビット数を大きく
する必要がある点は解決される。ところが、図20の構
成では、コンデンサ12,13を設けることにより、所
望の信号成分のうちの直流付近の成分も失われてしまう
という欠点がある。このため、受信信号のエラーレート
が増加したり、扱えるRF信号の変調方式に制約が生じ
る等のデメリットが生じる。
A second method for solving the problem caused by DC offset will be described with reference to FIG. In the configuration of FIG. 20, for example, capacitors 12 and 13 are provided after the outputs of the mixers 2 and 3 as elements for blocking direct current. With such a configuration, DC is provided in the path following the mixers 2 and 3.
No offset voltage is input, resulting in mixers 2, 3
The gain of the path that follows can be made sufficiently high. As a result, it is solved that the above-mentioned problem is easily affected by noise or that the number of bits of the AD converters 20 and 21 needs to be increased. However, the configuration of FIG. 20 has a drawback that the components near the direct current among the desired signal components are also lost by providing the capacitors 12 and 13. Therefore, there are disadvantages such as an increase in the error rate of the received signal and a restriction on the RF signal modulation method that can be handled.

【0012】DCオフセットの問題を解決する第3の方
法として、DCオフセットを検出してこれをアナログ的
にフィードバックすることが知られている。この方法で
は、たとえば図16のミキサ2,3の出力から直流成分
を検出し、これをうち消すような直流電圧をミキサ出力
に加算することにより、ミキサ2,3以降の経路にDC
オフセット成分が伝搬しないようにする。ところが、こ
のような構成では、一種のフィードバックループを構成
する必要があることから、安定性の点で問題が生じる場
合がある。また、DCオフセット成分をうち消すフィー
ドバックループの応答速度を速くすると、所望の信号成
分のうちの低周波成分までうち消されてしまう場合があ
る。また、フィードバックループを構成する部品に高い
精度が要求される場合がある。
As a third method for solving the problem of DC offset, it is known to detect the DC offset and feed it back in an analog manner. In this method, for example, a DC component is detected from the outputs of the mixers 2 and 3 in FIG.
Prevent the offset component from propagating. However, in such a configuration, a kind of feedback loop needs to be configured, which may cause a problem in stability. Further, if the response speed of the feedback loop for eliminating the DC offset component is increased, even the low frequency component of the desired signal component may be eliminated. Further, there are cases where high accuracy is required for the components that form the feedback loop.

【0013】また、上述した受信装置を備える無線装置
では、ローカル信号がアンテナに回り込むことでDCオ
フセットが生じる場合がある。この場合、たとえばアン
テナの近くを車が通過する等のアンテナの周囲環境の変
化により発生するDCオフセット量が時間と共に変化す
る場合がある。また、無線装置の温度変化等によっても
DCオフセット量が時間と共に変化する場合がある。こ
のような場合、DCオフセット成分をうち消すフィード
バックループが追従しきれず、充分機能しない場合があ
る。
Further, in the radio apparatus having the above-mentioned receiving apparatus, DC offset may occur when a local signal wraps around the antenna. In this case, the amount of DC offset generated by a change in the surrounding environment of the antenna, such as a vehicle passing near the antenna, may change with time. Further, the DC offset amount may change with time due to temperature changes of the wireless device. In such a case, the feedback loop that cancels out the DC offset component may not be able to follow up completely and may not function sufficiently.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
技術では信号処理の過程で不要なDCオフセットと呼ば
れる直流成分が発生するという問題点がある。また、不
要な直流成分の影響を無くそうとすると、装置の性能を
劣化させたり、装置のコストや消費電力が増加したり、
場合によってはそれ自身充分機能しない場合がある等の
問題点がある。
As described above, the conventional technique has a problem that an unnecessary DC component called DC offset is generated in the process of signal processing. In addition, when trying to eliminate the influence of unnecessary DC components, the performance of the device is deteriorated, the cost and power consumption of the device increase,
In some cases, there is a problem that it may not function sufficiently.

【0015】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、信号処理の過程で発生する不要な直流成
分に起因する問題を解消することができる信号処理装置
を提供することができるようにするものである。
The present invention has been made in view of such a situation, and can provide a signal processing apparatus capable of solving the problem caused by an unnecessary DC component generated in the process of signal processing. To do so.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の信号処
理装置は、所望の信号成分と不要なDC成分を含む入力
信号から所望の信号成分を取出す信号処理装置であっ
て、入力信号の入力が2つの経路に分岐され、第1の経
路には直流を遮断する素子とAD変換器とが設けられ、
第2の経路にはAD変換器が設けられ、第1の経路のA
D変換器の出力と、第2の経路のAD変換器の出力とが
ディジタル信号処理部に与えられ、各出力に対しディジ
タル信号処理部によりディジタル信号処理が施されるこ
とを特徴とする。また、第1の経路及び第2の経路の分
岐点と第2の経路のAD変換器との間にローパスフィル
タが設けられているようにすることができる。また、第
1の経路及び第2の経路の分岐点と第1の経路のAD変
換器との間にローパスフィルタが設けられ、分岐点と第
2の経路のAD変換器との間にローパスフィルタが設け
られるとともに、第1の経路のローパスフィルタの遮断
周波数が第2の経路のローパスフィルタの遮断周波数よ
りも高くされているようにすることができる。また、第
1の経路及び第2の経路の分岐点の前段にローパスフィ
ルタが設けられ、分岐点と第2の経路のAD変換器との
間にローパスフィルタが設けられ、分岐点の前段のロー
パスフィルタの遮断周波数が第2の経路のローパスフィ
ルタの遮断周波数よりも高くされているようにすること
ができる。また、第1の経路及び第2の経路の分岐点と
第1の経路のAD変換器との間にハイパスフィルタが設
けられ、分岐点と第2の経路のAD変換器との間にロー
パスフィルタが設けられるようにすることができる。ま
た、第1の経路及び第2の経路の分岐点と第1の経路の
AD変換器との間にバンドパスフィルタが設けられ、分
岐点と第2の経路のAD変換器との間にローパスフィル
タが設けられ、第1の経路のバンドパスフィルタのロー
パス遮断周波数が第2の経路のローパスフィルタの遮断
周波数よりも高くされているようにすることができる。
また、第1の経路の直流を遮断する素子の代りに直流を
遮断する素子の働きを有するハイパスフィルタが設けら
れているようにすることができる。また、第1の経路の
直流を遮断する素子の代りに直流を遮断する素子の働き
を有するバンドパスフィルタが設けられているようにす
ることができる。また、第1及び/又は第2の経路の少
なくとも一箇所に増幅器が設けられているようにするこ
とができる。また、第1の経路のアナログ部の利得が第
2の経路のアナログ部の利得よりも高くされているよう
にすることができる。また、第1の経路のAD変換器の
分解能が、第2の経路のAD変換器の分解能よりも小さ
くされているようにすることができる。また、第1の経
路のAD変換器のサンプリング周波数が、第2の経路の
AD変換器のサンプリング周波数よりも大きくされてい
るようにすることができる。また、第1の経路のAD変
換器の出力がディジタル領域でハイパスフィルタ処理さ
れ、第2の経路のAD変換器のデータがディジタル領域
でローパス処理され、かつ第1の経路のハイパス遮断周
波数と第2の経路のローパス遮断周波数とが等しくさ
れ、さらにディジタル領域で第1の経路のアナログ部の
利得と第2の経路のアナログ部の利得との差が補償さ
れ、さらにまたディジタル領域で第1の経路のアナログ
部の利得と第2の経路のアナログ部の遅延時間の差とが
補償された後、第1の経路のディジタル信号と第2の経
路のディジタル信号とが加算されるようにすることがで
きる。また、第2の経路のAD変換器の出力に含まれる
直流成分がディジタル処理により検出されるようにする
ことができる。また、検出された第2の経路のAD変換
器の出力に含まれる直流成分が、第2の経路のAD変換
器の出力から差し引かれるようにすることができる。ま
た、AD変換器の出力の強度が参照され、第1の経路及
び第2の経路のアナログ部の利得が調整されるようにす
ることができる。また、第2の経路のAD変換器の出力
に含まれる直流成分がアナログ量に変換されて第2の経
路のアナログ部にフィードバックされ、アナログ的に第
2の経路の信号に含まれる直流成分の一部、もしくは全
部が補償されるようにすることができる。請求項18に
記載の信号処理装置は、請求項1〜17の何れかに記載
の信号処理装置の入力側に、入力されるRF信号もしく
はIF信号をベースバンドにダウンコンバージョンする
ミキサが設けられるとともに、信号処理装置のAD変換
器の出力から所望の信号成分が取出されるためのディジ
タル信号処理が行われることを特徴とする。請求項19
に記載の信号処理装置は、請求項1〜17の何れかに記
載の信号処理装置の入力側の直後で信号が複数の経路に
分岐され、分岐されたそれぞれの経路に請求項18に記
載の信号処理装置が設けられ、それぞれの信号処理装置
から得られるAD変換器の出力の全体から所望の信号が
取出されることを特徴とする。また、入力側の直後で分
岐された複数の信号経路にそれぞれ設けられている各ミ
キサに入力される各ローカル信号の周波数が互いに等し
くされ、さらに各ローカル信号の位相に差が設けられて
いるようにすることができる。また、入力側の直後で分
岐される複数の信号経路の一部、もしくは全てに設けら
れるミキサの前段に位相シフタが設けられているように
することができる。請求項22に記載の信号処理装置
は、RF信号もしくはIF信号を入力とする信号処理装
置であって、入力側の直後で信号が2つの経路に分岐さ
れ、分岐されたそれぞれの経路に請求項18に記載の信
号処理装置が設けられ、それぞれの信号処理装置から得
られるAD変換器の出力の全体から所望の信号が取出さ
れることを特徴とする。また、入力側の直後で分岐され
る2つの信号経路にそれぞれ設けられている2つのミキ
サに入力されるローカル信号の周波数は互いに等しくさ
れ、さらにその位相に差が設けられているようにするこ
とができる。また、入力側の直後で分岐される2つの信
号経路にそれぞれ設けられている2つのミキサに入力さ
れるローカル信号の位相差が90度とされているように
することができる。また、入力側の直後で分岐される2
つの信号経路の一方、もしくは両方のミキサへの入力の
前段に位相シフタが設けられているようにすることがで
きる。また、入力側の直後で分岐される2つの信号経路
の一方、もしくは両方に位相シフタが設けられ、さらに
それぞれの経路のミキサへ入力されるRF信号もしくは
IF信号の位相差が90度とされているようにすること
ができる。また、ローカル信号の周波数は、ミキサに入
力される所望のRF信号もしくは所望のIF信号のキャ
リア周波数と等しくされているようにすることができ
る。また、ローカル信号の周波数は、ミキサに入力され
るRF信号もしくはIF信号の帯域の下限周波数以上と
され、ミキサに入力される所望のRF信号成分もしくは
所望のIF信号成分の帯域の上限周波数以下とされるよ
うにすることができる。また、ミキサとしてハーモニッ
クミキサが用いられるようにすることができる。また、
ローカル信号の周波数を2倍とした値が、ミキサに入力
されるRF信号もしくはIF信号のキャリア周波数と等
しくされるようにすることができる。また、ローカル信
号の周波数を2倍とした値が、ミキサに入力される所望
のRF信号成分もしくは所望のIF信号成分の帯域の下
限周波数以上で、かつミキサに入力される所望のRF信
号成分もしくは所望のIF信号成分の帯域の上限周波数
以下とされるようにすることができる。本発明に係る信
号処理装置においては、所望の信号成分に不要なDC成
分を含む入力信号から所望の信号成分を取出すに際し、
入力信号の入力を2つの経路に分岐するとともに、第1
の経路には直流を遮断する素子とAD変換器と設け、第
2の経路にはAD変換器を設け、第1の経路のAD変換
器の出力と、第2の経路のAD変換器の出力とをディジ
タル信号処理部に与え、各出力に対しディジタル信号処
理部によりディジタル信号処理が施されるようにする。
A signal processing apparatus according to claim 1 is a signal processing apparatus for extracting a desired signal component from an input signal containing a desired signal component and an unnecessary DC component, The input is branched into two paths, and the first path is provided with an element that blocks direct current and an AD converter.
An AD converter is provided in the second path, and A of the first path
The output of the D converter and the output of the AD converter of the second path are given to the digital signal processing unit, and each output is subjected to digital signal processing by the digital signal processing unit. Further, a low-pass filter may be provided between the branch points of the first path and the second path and the AD converter of the second path. A low-pass filter is provided between the branch points of the first and second paths and the AD converter of the first path, and the low-pass filter is provided between the branch point and the AD converter of the second path. Is provided and the cutoff frequency of the low-pass filter of the first path can be set higher than the cut-off frequency of the low-pass filter of the second path. Further, a low-pass filter is provided before the branch point of the first path and the second path, a low-pass filter is provided between the branch point and the AD converter of the second path, and a low-pass filter before the branch point is provided. The cutoff frequency of the filter may be set higher than the cutoff frequency of the low pass filter of the second path. A high-pass filter is provided between the branch points of the first and second paths and the AD converter of the first path, and a low-pass filter is provided between the branch points and the AD converter of the second path. Can be provided. Further, a bandpass filter is provided between the branch points of the first path and the second path and the AD converter of the first path, and a low-pass filter is provided between the branch point and the AD converter of the second path. A filter may be provided such that the low pass cutoff frequency of the bandpass filter of the first path is higher than the cutoff frequency of the lowpass filter of the second path.
Further, a high-pass filter having a function of an element that blocks direct current may be provided instead of the element that blocks direct current in the first path. Further, it is possible to provide a bandpass filter having the function of an element that blocks direct current instead of the element that blocks direct current in the first path. Further, an amplifier may be provided at at least one place on the first and / or the second path. Further, the gain of the analog part of the first path can be made higher than the gain of the analog part of the second path. Further, the resolution of the AD converter of the first path can be made smaller than the resolution of the AD converter of the second path. Further, the sampling frequency of the AD converter of the first path can be set to be higher than the sampling frequency of the AD converter of the second path. The output of the AD converter of the first path is high-pass filtered in the digital domain, the data of the AD converter of the second path is low-pass processed in the digital domain, and the high-pass cutoff frequency of the first path and the The low-pass cutoff frequency of the second path is made equal, and the difference between the gain of the analog part of the first path and the gain of the analog part of the second path is compensated in the digital domain. After the gain of the analog part of the path and the difference in delay time of the analog part of the second path are compensated, the digital signal of the first path and the digital signal of the second path are added. You can Further, the DC component contained in the output of the AD converter in the second path can be detected by digital processing. Further, the detected DC component contained in the output of the AD converter of the second path can be subtracted from the output of the AD converter of the second path. Further, it is possible to refer to the output intensity of the AD converter and adjust the gains of the analog portions of the first path and the second path. Further, the DC component included in the output of the AD converter of the second path is converted into an analog amount and fed back to the analog portion of the second path, and the DC component of the DC component included in the signal of the second path is analogized. Some or all can be compensated. A signal processing device according to claim 18 is provided with a mixer that down-converts an input RF signal or IF signal into a baseband on the input side of the signal processing device according to any one of claims 1 to 17. The digital signal processing for extracting a desired signal component from the output of the AD converter of the signal processing device is performed. Claim 19
The signal processing device according to claim 1, wherein the signal is branched into a plurality of paths immediately after the input side of the signal processing device according to any one of claims 1 to 17, and the signal is branched into each of the branched paths. A signal processing device is provided, and a desired signal is extracted from the entire output of the AD converter obtained from each signal processing device. Further, the frequencies of the local signals input to the mixers respectively provided in the plurality of signal paths branched immediately after the input side are made equal to each other, and there is a difference in the phase of the local signals. Can be Further, the phase shifter may be provided in the preceding stage of the mixer provided in a part or all of the plurality of signal paths branched immediately after the input side. The signal processing device according to claim 22 is a signal processing device which receives an RF signal or an IF signal as an input, and the signal is branched into two paths immediately after the input side, and the signal is branched into each of the branched paths. The signal processing device described in 18 is provided, and a desired signal is extracted from the entire output of the AD converter obtained from each signal processing device. Further, the frequencies of the local signals input to the two mixers respectively provided in the two signal paths branched immediately after the input side are made equal to each other, and the phases thereof are made different from each other. You can Further, the phase difference between the local signals input to the two mixers respectively provided in the two signal paths branched immediately after the input side can be set to 90 degrees. Moreover, it is branched immediately after the input side 2
A phase shifter may be provided before the input to one or both of the two signal paths. Further, a phase shifter is provided in one or both of the two signal paths branched immediately after the input side, and the phase difference between the RF signal or the IF signal input to the mixer of each path is 90 degrees. You can Further, the frequency of the local signal can be made equal to the carrier frequency of the desired RF signal or the desired IF signal input to the mixer. Further, the frequency of the local signal is equal to or higher than the lower limit frequency of the band of the RF signal or IF signal input to the mixer, and is equal to or lower than the upper limit frequency of the band of the desired RF signal component or the desired IF signal component input to the mixer. Can be done. Further, a harmonic mixer can be used as the mixer. Also,
A value obtained by doubling the frequency of the local signal can be made equal to the carrier frequency of the RF signal or IF signal input to the mixer. Further, a value obtained by doubling the frequency of the local signal is equal to or higher than the lower limit frequency of the band of the desired RF signal component or the desired IF signal component input to the mixer, and the desired RF signal component input to the mixer or It can be set to be equal to or lower than the upper limit frequency of the band of the desired IF signal component. In the signal processing device according to the present invention, when the desired signal component is extracted from the input signal including the unnecessary DC component in the desired signal component,
The input signal is split into two paths, and the first
An element for cutting off direct current and an AD converter are provided in the path of 1, and an AD converter is provided in the second path, and the output of the AD converter of the first path and the output of the AD converter of the second path And are given to the digital signal processing unit so that the digital signal processing unit performs digital signal processing on each output.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。なお、以下に説明する図において、図16
〜図20と共通する部分には同一符号を付すものとす
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below. In addition, in the figures described below, FIG.
The parts common to those in FIG. 20 are designated by the same reference numerals.

【0018】図1は、本発明の信号処理装置の原理を説
明するためのブロック図、図2〜図5は、図1の信号処
理装置の動作を説明するための図である。
FIG. 1 is a block diagram for explaining the principle of the signal processing device of the present invention, and FIGS. 2 to 5 are diagrams for explaining the operation of the signal processing device of FIG.

【0019】図1の信号処理装置は、入力端子1に入力
されるRF信号(もしくはIF信号)が2経路に分岐さ
れ、ミキサ2,3に入力される。ローカル信号端子4,
5には90度の位相差をもたせたローカル信号が入力さ
れる。ミキサ2,3の出力は増幅器6,7を通った後、
それぞれ2系統に分岐されている。一方の経路には、コ
ンデンサ12,13、増幅器14,15、ローパスフィ
ルタ16,17、増幅器18,19、AD変換器20,
21が接続されている。ミキサ2,3の出力に繋がる他
方の経路には、ローパスフィルタ8,9、AD変換器1
0,11が接続されている。そして、AD変換器10,
11,20,21の出力は、ディジタル信号処理部22
に接続されている。
In the signal processing device of FIG. 1, the RF signal (or IF signal) input to the input terminal 1 is branched into two paths and input to the mixers 2 and 3. Local signal terminal 4,
A local signal having a phase difference of 90 degrees is input to 5. The outputs of mixers 2 and 3 pass through amplifiers 6 and 7,
Each is divided into two systems. In one path, capacitors 12, 13, amplifiers 14, 15, low-pass filters 16, 17, amplifiers 18, 19, AD converter 20,
21 is connected. On the other path connected to the outputs of the mixers 2 and 3, the low-pass filters 8 and 9 and the AD converter 1 are provided.
0 and 11 are connected. Then, the AD converter 10,
The outputs of 11, 20, and 21 are the digital signal processing unit 22.
It is connected to the.

【0020】次に、このような構成の信号処理装置の動
作について説明する。まず、入力端子1に入力されるR
F信号は2経路に分岐され、ミキサ2,3に入力され
る。ローカル信号端子4,5には90度の位相差を持た
せたローカル信号が入力されるが、そのローカル信号の
周波数は、所望のRF信号のキャリア周波数に等しくさ
れている。その結果、ミキサ2,3の出力として、ベー
スバンドにダウンコンバージョンされた所望信号が得ら
れる。このときのミキサ2,3の出力は、図2に示すよ
うになる。図2において、符号24が所望の信号成分、
符号27が所望の信号成分に隣接する不要の信号成分、
符号29がDCオフセットである。また、図1におい
て、ミキサ2,3の出力は、増幅器6,7を通った後、
それぞれ2系統に分岐される。
Next, the operation of the signal processing apparatus having such a configuration will be described. First, R input to the input terminal 1
The F signal is branched into two paths and input to the mixers 2 and 3. A local signal having a phase difference of 90 degrees is input to the local signal terminals 4 and 5, and the frequency of the local signal is equal to the carrier frequency of the desired RF signal. As a result, the desired signals down-converted to the base band are obtained as the outputs of the mixers 2 and 3. The outputs of the mixers 2 and 3 at this time are as shown in FIG. In FIG. 2, reference numeral 24 is a desired signal component,
Reference numeral 27 is an unnecessary signal component adjacent to the desired signal component,
Reference numeral 29 is a DC offset. Further, in FIG. 1, the outputs of the mixers 2 and 3 pass through amplifiers 6 and 7,
Each is divided into two systems.

【0021】一方の経路にはコンデンサ12,13、増
幅器14,15、ローパスフィルタ16,17、増幅器
18,19、AD変換器20,21が接続されているた
め、まずコンデンサ12,13により、図2のDCオフ
セット29を含む直流付近の成分が図3に示すように遮
断される。次に、ローパスフィルタ16,17により図
2の不要の信号成分27が遮断される。最後に、AD変
換器20,21により所望の信号成分30がディジタル
データに変換される。
Since capacitors 12 and 13, amplifiers 14 and 15, low-pass filters 16 and 17, amplifiers 18 and 19 and AD converters 20 and 21 are connected to one of the paths, first, the capacitors 12 and 13 are used to A DC component including the DC offset 29 of 2 is blocked as shown in FIG. Next, the unnecessary signal components 27 of FIG. 2 are blocked by the low-pass filters 16 and 17. Finally, the AD converters 20 and 21 convert the desired signal component 30 into digital data.

【0022】ここで、AD変換器20,21に入力され
る信号を、図4に示す。周波数f2はコンデンサ12,
13によるハイパス遮断周波数である。所望の信号成分
のうち、周波数f2 以下の直流付近の成分が欠けてい
る。ミキサ2,3の出力からAD変換器20,21に至
る経路の利得は、最終的にAD変換器20,21に入力
される信号の強度がAD変換器20,21を飽和させる
ことのない範囲で、充分大きくとられている。
The signals input to the AD converters 20 and 21 are shown in FIG. The frequency f2 is the capacitor 12,
13 is the high pass cutoff frequency. Among the desired signal components, the components near the direct current with a frequency of f2 or less are missing. The gains of the paths from the outputs of the mixers 2 and 3 to the AD converters 20 and 21 are such that the intensity of the signal finally input to the AD converters 20 and 21 does not saturate the AD converters 20 and 21. It is taken large enough.

【0023】AD変換器20,21は、図4の信号を扱
うことから、サンプリングレートは最低fBW以上必要で
ある。また、AD変換の分解能は、AD変換器20,2
1への入力信号が充分大きくなるように増幅しているこ
とから、通常のヘテロダイン受信装置等で必要とされる
のと同程度の分解能に設定される。ちなみに、図1の例
での分解能は8bit とされている。
Since the AD converters 20 and 21 handle the signals of FIG. 4, the sampling rate must be at least fBW or higher. Also, the resolution of AD conversion is the AD converters 20 and 2
Since the input signal to 1 is amplified so as to be sufficiently large, the resolution is set to the same level as that required for a normal heterodyne receiver or the like. By the way, the resolution in the example of FIG. 1 is 8 bits.

【0024】ミキサ2,3の出力に繋がるもう他方の経
路では、まずローパスフィルタ8,9で信号のうちの高
周波成分が遮断される。ここで遮断周波数をf3 とする
と、その遮断周波数f3 は、ミキサ2,3の一方の経路
に繋がるローパスフィルタ16,17の遮断周波数より
も充分低く、かつミキサ2,3の一方の経路に繋がるコ
ンデンサ12,13によるハイパス遮断周波数f2 以上
にとられている。
In the other path connected to the outputs of the mixers 2 and 3, first, high-frequency components of the signal are cut off by the low-pass filters 8 and 9. Assuming that the cutoff frequency is f3, the cutoff frequency f3 is sufficiently lower than the cutoff frequency of the low-pass filters 16 and 17 connected to one of the paths of the mixers 2 and 3 and the capacitor connected to one of the paths of the mixers 2 and 3. It is set to be higher than the high-pass cutoff frequency f2 by 12 and 13.

【0025】最後に、AD変換器10,11でディジタ
ルデータに変換される。ここで、AD変換器10,11
に入力されるRF信号を図5に示す。AD変換器10,
11には、DCオフセット電圧29と、所望の信号成分
のうちの低周波成分31とが入力される。ミキサ2,3
の出力からAD変換器10,11に至る経路の利得は、
DCオフセット電圧がAD変換器10,11を飽和させ
ることのない範囲にとられている。
Finally, the AD converters 10 and 11 convert the data into digital data. Here, the AD converters 10 and 11
FIG. 5 shows the RF signal input to the. AD converter 10,
The DC offset voltage 29 and the low-frequency component 31 of the desired signal component are input to 11. Mixers 2 and 3
The gain of the path from the output of to the AD converters 10 and 11 is
The DC offset voltage is set in a range that does not saturate the AD converters 10 and 11.

【0026】また、AD変換器10,11の分解能は、
DCオフセット電圧29に埋もれた信号成分31を扱う
必要があることから、AD変換器20,21の分解能よ
りも高く設定されている。図1の例では、AD変換器1
0,11の分解能は16bitとされている。一方、AD
変換器10,11のサンプリングレートは、入力される
信号の周波数の上限が遮断周波数f3 程度と低いことか
ら、AD変換器20,21のサンプリングレートよりも
低く設定されている。
The resolution of the AD converters 10 and 11 is
Since it is necessary to handle the signal component 31 buried in the DC offset voltage 29, the resolution is set higher than the resolution of the AD converters 20 and 21. In the example of FIG. 1, the AD converter 1
The resolution of 0 and 11 is 16 bits. On the other hand, AD
The sampling rates of the converters 10 and 11 are set lower than the sampling rates of the AD converters 20 and 21 because the upper limit of the frequency of the input signal is as low as the cutoff frequency f3.

【0027】そして、AD変換器10,11,20,2
1から出力されるディジタルデータは、ディジタル信号
処理部22に入力される。ここで、所望の信号成分のう
ち、周波数f2 以上の成分はAD変換器20,21の出
力するディジタルデータに、周波数f3 以下の成分はA
D変換器10,11の出力するディジタルデータに含ま
れ、かつ周波数f3 は周波数f2 以上に選ばれているこ
とから、ディジタル信号処理部22により適切なディジ
タルデータ処理が行われることにより、所望の信号成分
の全てが得られる。
Then, the AD converters 10, 11, 20, 2
The digital data output from 1 is input to the digital signal processing unit 22. Here, among the desired signal components, components with a frequency of f2 or higher are digital data output from the AD converters 20 and 21, and components with a frequency of f3 or lower are A.
Since the frequency f3 is included in the digital data output from the D converters 10 and 11 and the frequency f3 is selected to be equal to or higher than the frequency f2, the digital signal processing unit 22 performs an appropriate digital data processing to obtain a desired signal. All of the ingredients are obtained.

【0028】このような構成の信号処理装置では、ミキ
サ2,3の出力からAD変換器20,21に至る経路の
利得が、最終的にAD変換器20,21に入力される信
号の強度がAD変換器20,21を飽和させることのな
い範囲で充分大きくとられ、またミキサ2,3の出力か
らAD変換器10,11に至る経路の利得が、DCオフ
セット電圧がAD変換器10,11を飽和させることの
ない範囲にとられることから、ミキサ2,3以降のコン
ポーネントの飽和という問題は解消される。
In the signal processing device having such a configuration, the gain of the path from the outputs of the mixers 2 and 3 to the AD converters 20 and 21 is the strength of the signal finally input to the AD converters 20 and 21. The AD converters 20 and 21 are sufficiently large in a range that does not saturate, and the gain of the path from the outputs of the mixers 2 and 3 to the AD converters 10 and 11 is the DC offset voltage. Is taken within a range that does not saturate, so that the problem of saturation of components after mixers 2 and 3 is solved.

【0029】また、AD変換器20,21は通常のヘテ
ロダイン方式で用いられるのと同等の分解能とサンプリ
ング周波数のもので済み、AD変換器10,11は高い
分解能が必要とされるものの、必要とされるサンプリン
グ周波数が低くて済む。そのため、従来のDCオフセッ
トに起因する問題を解決する第1の方法で問題となって
いる消費電力の増加や、AD変換器を製造する半導体プ
ロセスの許容誤差が小さくなり分留りが悪化する、もし
くは高均一性の製造プロセスが必要になるためコストが
上昇する、もしくは高性能の製造プロセスが必要になり
コストが上昇する、もしくは装置を構成する他のブロッ
クよりも高い電源電圧が必要になり装置が複雑化する等
のデメリットが解消される。
Further, the AD converters 20 and 21 need only have the same resolution and sampling frequency as those used in the ordinary heterodyne system, and the AD converters 10 and 11 require high resolution, but are required. The required sampling frequency is low. Therefore, the increase in power consumption, which is a problem in the first method for solving the problem caused by the conventional DC offset, and the tolerance of the semiconductor process for manufacturing the AD converter are reduced, and the yield is deteriorated. Or, the cost will increase due to the need for a highly uniform manufacturing process, or the cost will increase due to the need for a high performance manufacturing process, or a higher power supply voltage will be required than the other blocks that make up the device However, the disadvantages such as complication are eliminated.

【0030】また、AD変換器10,11では、要求さ
れるサンプリング周波数が低くて済むため、そのAD変
換器10,11を、逐次比較型AD変換器やシグマ−デ
ルタ型AD変換器等のようにさらに低消費電力で、比較
的簡単に bit数を高くでき、低電圧動作が可能なAD変
換器とすることもできる。
Further, since the required sampling frequency is low in the AD converters 10 and 11, the AD converters 10 and 11 are used as a successive approximation type AD converter or a sigma-delta type AD converter. Moreover, it can be used as an AD converter that consumes less power and can increase the number of bits relatively easily and can operate at low voltage.

【0031】また、ミキサ2,3の出力をそれぞれ2経
路に分けるようにすることで、従来のDCオフセットに
起因する問題を解決する第2の方法で問題となっている
所望の信号成分のうちの直流付近の成分も失われてしま
うという問題が解消される。
Further, by dividing the outputs of the mixers 2 and 3 into two paths, respectively, among the desired signal components which are problematic in the second method for solving the problem caused by the conventional DC offset, The problem that the component near DC of is also lost is solved.

【0032】また、ミキサ2,3の出力をそれぞれ2経
路に分けるとともに、AD変換器20,21及びAD変
換器10,11の出力をディジタル信号処理部22に与
えるようにすることで、従来のDCオフセットに起因す
る問題を解決する第3の方法で問題となっている安定性
の点、DCオフセット成分をうち消すフィードバックル
ープの応答速度を速くすると所望の信号成分のうちの低
周波成分までうち消されてしまう点、発生するDCオフ
セット量が時間と共に変化する場合には対応できない等
の点についても解消される。
Further, the outputs of the mixers 2 and 3 are divided into two paths, respectively, and the outputs of the AD converters 20 and 21 and the AD converters 10 and 11 are given to the digital signal processing section 22, thereby making A point of stability, which is a problem in the third method for solving the problem caused by the DC offset, is that if the response speed of the feedback loop for canceling the DC offset component is increased, the low frequency component of the desired signal component is also eliminated. It is also solved that it is erased, and that it cannot be dealt with when the generated DC offset amount changes with time.

【0033】(第1の実施の形態)図6は、本発明の信
号処理装置の第1の実施の形態を示すブロック図であ
る。なお、以下に説明する図において、図1と共通する
部分には、同一符号を付すものとする。
(First Embodiment) FIG. 6 is a block diagram showing a first embodiment of the signal processing apparatus according to the present invention. In the drawings described below, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

【0034】図6の信号処理装置は、入力端子1に入力
されるRF信号(もしくはIF信号)が2経路に分岐さ
れ、ミキサ2,3に入力される。ローカル信号端子4,
5には90度の位相差をもたせたローカル信号が入力さ
れる。ミキサ2,3の出力は増幅器6,7を通った後、
それぞれ2系統に分岐されている。一方の経路には、コ
ンデンサ12,13、増幅器14,15、ローパスフィ
ルタ16,17、増幅器18,19、AD変換器20,
21が接続されている。ミキサ2,3の出力に繋がる他
方の経路には、ローパスフィルタ8,9、増幅器52,
53、AD変換器10,11が接続されている。そし
て、AD変換器10,11,20,21の出力は、ディ
ジタル信号処理部22に接続されている。
In the signal processing device of FIG. 6, the RF signal (or IF signal) input to the input terminal 1 is branched into two paths and input to the mixers 2 and 3. Local signal terminal 4,
A local signal having a phase difference of 90 degrees is input to 5. The outputs of mixers 2 and 3 pass through amplifiers 6 and 7,
Each is divided into two systems. In one path, capacitors 12, 13, amplifiers 14, 15, low-pass filters 16, 17, amplifiers 18, 19, AD converter 20,
21 is connected. In the other path connected to the outputs of the mixers 2 and 3, the low pass filters 8 and 9, the amplifier 52,
53 and the AD converters 10 and 11 are connected. The outputs of the AD converters 10, 11, 20, 21 are connected to the digital signal processing unit 22.

【0035】次に、このような構成の信号処理装置の動
作について説明する。まず、入力端子1に入力されるR
F信号(もしくはIF信号)は2経路に分岐され、ミキ
サ2,3に入力される。ミキサ2,3には、ローカル信
号端子4,5からの90度の位相差を持たせたローカル
信号が入力されるようになっている。ローカル信号の周
波数は、所望のRF信号のキャリア周波数に等しくされ
ている。その結果、ミキサ2,3の出力として、ベース
バンドにダウンコンバージョンされた所望の信号が得ら
れる。ミキサ2,3の出力は増幅器6,7を通った後そ
れぞれ2系統に分岐される。
Next, the operation of the signal processing device having such a configuration will be described. First, R input to the input terminal 1
The F signal (or IF signal) is branched into two paths and input to the mixers 2 and 3. To the mixers 2 and 3, local signals having a phase difference of 90 degrees from the local signal terminals 4 and 5 are input. The frequency of the local signal is made equal to the carrier frequency of the desired RF signal. As a result, the desired signals down-converted to the base band are obtained as the outputs of the mixers 2 and 3. The outputs of the mixers 2 and 3 are branched into two systems after passing through amplifiers 6 and 7.

【0036】一方の経路には、コンデンサ12,13、
増幅器14,15、ローパスフィルタ16,17、増幅
器18,19、AD変換器20,21が接続されている
ため、まずコンデンサ12,13により、DCオフセッ
トを含む直流付近の成分が除去される。次いで、ローパ
スフィルタ16,17により、不要高周波成分が除去さ
れる。ミキサ2,3の出力からAD変換器20,21に
至る経路の利得は、この経路を構成する各コンポーネン
トが飽和することのない範囲で、充分大きくとられるよ
うになっている。AD変換器20,21は、通常のヘテ
ロダイン受信装置等で必要とされるのと同程度の分解能
とサンプリング周波数とを有している。
On one path, capacitors 12, 13,
Since the amplifiers 14 and 15, the low-pass filters 16 and 17, the amplifiers 18 and 19, and the AD converters 20 and 21 are connected, first, the capacitors 12 and 13 remove components near the direct current including the DC offset. Next, the low-pass filters 16 and 17 remove unnecessary high-frequency components. The gain of the path from the outputs of the mixers 2 and 3 to the AD converters 20 and 21 is set to be sufficiently large within a range in which each component forming this path is not saturated. The AD converters 20 and 21 have the same resolution and sampling frequency as those required for a normal heterodyne receiver or the like.

【0037】ミキサ2,3の出力に繋がる他方の経路の
ローパスフィルタ8,9の遮断周波数は、ローパスフィ
ルタ16,17の遮断周波数よりも充分低く、かつコン
デンサ12,13によるハイパス遮断周波数以上にとら
れている。ミキサ2,3の出力からAD変換器10,1
1に至る経路の利得は、この経路を構成する各コンポー
ネントがDCオフセット電圧により飽和することのない
範囲にとられている。
The cut-off frequencies of the low-pass filters 8 and 9 on the other path connected to the outputs of the mixers 2 and 3 are sufficiently lower than the cut-off frequencies of the low-pass filters 16 and 17 and higher than the high-pass cut-off frequencies of the capacitors 12 and 13. Has been. AD converters 10, 1 from outputs of mixers 2, 3
The gain of the path leading to 1 is set in a range in which the components forming this path are not saturated by the DC offset voltage.

【0038】また、AD変換器10,11のサンプリン
グ周波数は、ローパスフィルタ8,9の遮断周波数に合
わせて低くとられている。すなわち、AD変換器20,
21のサンプリング周波数よりも低くされている。一
方、AD変換器10,11の分解能である bit数は、D
Cオフセット電圧に埋もれた所望信号成分をディジタル
データに変換できるよう充分高く設定されている。
The sampling frequencies of the AD converters 10 and 11 are set to be low in accordance with the cutoff frequencies of the low pass filters 8 and 9. That is, the AD converter 20,
It is lower than the sampling frequency of 21. On the other hand, the number of bits, which is the resolution of the AD converters 10 and 11, is D
It is set high enough to convert the desired signal component buried in the C offset voltage into digital data.

【0039】これにより、AD変換器10,11,2
0,21の出力するディジタルデータは、ディジタル信
号処理部22に入力され、ディジタルデータ処理によ
り、所望の信号成分が得られる。
As a result, the AD converters 10, 11 and 12 are
The digital data output from 0 and 21 are input to the digital signal processing unit 22, and a desired signal component is obtained by digital data processing.

【0040】このように、本実施の形態では、ミキサ
2,3の出力からAD変換器20,21に至る経路の利
得は、最終的にAD変換器20,21に入力される信号
の強度がAD変換器20,21を飽和させることのない
範囲で、充分大きくとられ、またミキサ2,3の出力か
らAD変換器10,11に至る経路の利得は、DCオフ
セット電圧がAD変換器10,11を飽和させることの
ない範囲にとられることから、上述した作用効果が得ら
れる。
As described above, in this embodiment, the gain of the path from the outputs of the mixers 2 and 3 to the AD converters 20 and 21 is the strength of the signal finally input to the AD converters 20 and 21. The gain of the path from the outputs of the mixers 2 and 3 to the AD converters 10 and 11 is set to be sufficiently large within a range that does not saturate the AD converters 20 and 21, and the DC offset voltage is the AD converter 10, Since 11 is set in a range that does not saturate, the above-described effects can be obtained.

【0041】また、AD変換器20,21は通常のヘテ
ロダイン方式で用いられるのと同等の分解能とサンプリ
ング周波数のもので済み、AD変換器10,11は高い
分解能が必要とされるものの、必要とされるサンプリン
グ周波数が低くて済むため、上述した作用効果が得られ
る。
Further, the AD converters 20 and 21 need only have the same resolution and sampling frequency as those used in the normal heterodyne system, and the AD converters 10 and 11 need high resolution, but are required. Since the sampling frequency required is low, the above-described effects can be obtained.

【0042】また、ミキサ2,3の出力をそれぞれ2経
路に分けるとともに、AD変換器20,21及びAD変
換器10,11の出力をディジタル信号処理部22に与
えるようにしたので、上述した作用効果が得られる。
Further, the outputs of the mixers 2 and 3 are divided into two paths, respectively, and the outputs of the AD converters 20 and 21 and the AD converters 10 and 11 are given to the digital signal processing section 22, so that the above-mentioned operation is performed. The effect is obtained.

【0043】なお、ローパスフィルタ16,17は、ハ
イパスフィルタとすることもできる。また、ミキサ2,
3の少なくとも前段に位相シフタを設けるようにしても
よい。また、ミキサ2,3は、ハーモニックミキサとし
てもよい。また、ローカル信号の周波数を2倍とした値
が、ミキサ2,3に入力されるRF信号(もしくはIF
信号)のキャリア周波数と等しくされるようにすること
ができる。また、ローカル信号の周波数を2倍とした値
が、ミキサ2,3に入力される所望のRF信号成分(も
しくは所望のIF信号成分)の帯域の下限周波数以上
で、かつミキサ2,3に入力される所望のRF信号成分
(もしくは所望のIF信号成分)の帯域の上限周波数以
下とされるようにしてもよい。
The low-pass filters 16 and 17 may be high-pass filters. Also, the mixer 2,
A phase shifter may be provided at least before the third stage. The mixers 2 and 3 may be harmonic mixers. Further, the value obtained by doubling the frequency of the local signal is the RF signal (or IF
Signal) carrier frequency. Further, the value obtained by doubling the frequency of the local signal is equal to or higher than the lower limit frequency of the band of the desired RF signal component (or the desired IF signal component) input to the mixers 2 and 3, and is input to the mixers 2 and 3. It may be set to be equal to or lower than the upper limit frequency of the band of the desired RF signal component (or the desired IF signal component).

【0044】(第2の実施の形態)図7は、本発明の信
号処理装置の第2の実施の形態を示すブロック図であ
る。図7の信号処理装置の全体の構成は図6のものとほ
ぼ同一であるが、図7では直流成分のローパスフィルタ
32,33が、増幅器6,7の直後に配置されている点
で図6とは相違している。
(Second Embodiment) FIG. 7 is a block diagram showing a second embodiment of the signal processing apparatus of the present invention. The overall configuration of the signal processing device of FIG. 7 is almost the same as that of FIG. 6, but in FIG. 7, the low-pass filters 32 and 33 for the DC component are arranged immediately after the amplifiers 6 and 7. Is different from.

【0045】このような構成では、ローパスフィルタ3
2,33による不要高周波成分の除去が、AD変換器1
0,11に至る経路と、AD変換器20,21に至る経
路の分岐前に行われるようになっているため、図6に示
した第1の実施の形態と同様の作用効果が得られる。
In such a configuration, the low pass filter 3
Removal of unnecessary high frequency components by 2, 33 is performed by the AD converter 1
Since the processing is performed before branching the path to 0 and 11 and the path to the AD converters 20 and 21, the same operational effect as that of the first embodiment shown in FIG. 6 can be obtained.

【0046】(第3の実施の形態)図8は、本発明の信
号処理装置の第3の実施の形態を示すブロック図であ
る。図8の信号処理装置の全体の構成は図6のものとほ
ぼ同一であるが、図6ではDCオフセットを含む直流付
近の成分をコンデンサ12,13で除去し、不要高周波
成分をローパスフィルタ16,17で除去しているのに
対し、図8ではバンドパスフィルタ34,35で直流付
近の成分と不要高周波成分の除去を同時に行うようにし
ている点で相違する。
(Third Embodiment) FIG. 8 is a block diagram showing a third embodiment of the signal processing apparatus according to the present invention. The overall configuration of the signal processing device of FIG. 8 is almost the same as that of FIG. 6, but in FIG. 6, the components near the direct current including the DC offset are removed by the capacitors 12 and 13, and the unnecessary high frequency component is removed by the low pass filter 16, 17, the bandpass filters 34 and 35 remove the components near the direct current and the unnecessary high-frequency components at the same time.

【0047】このような構成では、バンドパスフィルタ
34,35の低周波側遮断周波数を、ローパスフィルタ
8,9の遮断周波数よりも低くすることで、図6に示し
た第1の実施の形態と同様の作用効果が得られる。
With such a configuration, the cut-off frequency on the low frequency side of the band-pass filters 34 and 35 is made lower than the cut-off frequency of the low-pass filters 8 and 9, thereby making it possible to realize the first embodiment shown in FIG. Similar effects can be obtained.

【0048】(第4の実施の形態)図9は、本発明の信
号処理装置の第4の実施の形態を示すブロック図であ
る。図9では、図6の構成を半分にした構成になってい
る。すなわち、入力端子1に繋がるミキサ2は一つだけ
である等、ディジタル処理部22以外の全てのコンポー
ネントの数が半分に削減されている。
(Fourth Embodiment) FIG. 9 is a block diagram showing a fourth embodiment of the signal processing apparatus of the present invention. In FIG. 9, the configuration of FIG. 6 is halved. That is, the number of all the components other than the digital processing unit 22 is reduced to half, such that only one mixer 2 is connected to the input terminal 1.

【0049】このような構成では、AM変調波のよう
に、振幅だけに情報を載せる変調方式に対し、1個のミ
キサ2でダウンコンバージョンすることにより、所望信
号の全情報を取出すことができる。また、DCオフセッ
トに起因する問題に対しては、図6に示した第1の実施
の形態と同様の作用効果が得られることは明らかであ
る。
In such a configuration, all the information of the desired signal can be taken out by down-converting with one mixer 2 for a modulation method in which information is placed only on the amplitude such as AM modulated wave. Further, it is apparent that the same effect as that of the first embodiment shown in FIG. 6 can be obtained for the problem caused by the DC offset.

【0050】(第5の実施の形態)図10は、本発明の
信号処理装置の第5の実施の形態を示すブロック図であ
る。図10では、図9の構成からミキサ2を取り除いた
構成となっている。本実施の形態では、図9でのミキサ
2よりも前のコンポーネントを、本信号処理装置に外付
けすることを想定している。すなわち、入力端子1に
は、DCオフセット電圧とベースバンドにダウンコンバ
ージョンされた所望信号成分の和が入力されるようにな
っている。
(Fifth Embodiment) FIG. 10 is a block diagram showing a fifth embodiment of the signal processing apparatus according to the present invention. In FIG. 10, the mixer 2 is removed from the structure of FIG. 9. In the present embodiment, it is assumed that components before the mixer 2 in FIG. 9 are externally attached to the signal processing device. That is, the sum of the DC offset voltage and the desired signal component down-converted to the base band is input to the input terminal 1.

【0051】また、本実施の形態では、図9でのミキサ
2以降の構成が図9のものと同一であることから、DC
オフセットに起因する問題に対しては、図6に示した第
1の実施の形態と同様の作用効果が得られることは明ら
かである。なお、本実施の形態は、不要な直流成分と所
望ベースバンド信号成分とが同時に入力されるような用
途に適している。
Further, in this embodiment, since the configuration after the mixer 2 in FIG. 9 is the same as that in FIG. 9, DC
With respect to the problem caused by the offset, it is obvious that the same operational effect as that of the first embodiment shown in FIG. 6 can be obtained. The present embodiment is suitable for applications in which an unnecessary DC component and a desired baseband signal component are simultaneously input.

【0052】(第6の実施の形態)図11は、本発明の
第6の実施の形態を示すブロック図である。ここでは、
図1のディジタル信号処理部22の具体的な構成を示し
ている。信号処理部22は入力端子36,37を有して
いる。入力端子36にはAD変換器20の出力が、入力
端子37にはAD変換器10の出力がそれぞれ接続され
ている。もしくは入力端子36にはAD変換器21の出
力が、入力端子37にはAD変換器11の出力がそれぞ
れ接続されている。
(Sixth Embodiment) FIG. 11 is a block diagram showing a sixth embodiment of the present invention. here,
The concrete structure of the digital signal processing part 22 of FIG. 1 is shown. The signal processing unit 22 has input terminals 36 and 37. The output of the AD converter 20 is connected to the input terminal 36, and the output of the AD converter 10 is connected to the input terminal 37. Alternatively, the output of the AD converter 21 is connected to the input terminal 36, and the output of the AD converter 11 is connected to the input terminal 37.

【0053】入力端子36には、ディジタル領域のハイ
パスフィルタ38が接続されている。ハイパスフィルタ
38の遮断周波数は、AD変換器20(もしくは21)
より前段のアナログ直流遮断素子によるローパス遮断周
波数以上に設定され、かつAD変換器10(もしくは1
1)より前段のアナログ−ローパスフィルタの遮断周波
数以下に設定されている。入力端子37にはディジタル
領域のローパスフィルタ39が接続されている。ローパ
スフィルタ39の遮断周波数は、ハイパスフィルタ38
の遮断周波数に等しくされている。ハイパスフィルタ3
8とローパスフィルタ39との出力は、それぞれ信号処
理ブロック40,41に入力される。信号処理ブロック
40,41では、AD変換器20(もしくは21)を設
けたアナログ信号経路と、AD変換器10(もしくは1
1)を設けたアナログ信号経路の利得の差と位相回転の
差とを補償するようになっている。信号処理ブロック4
0,41の出力は、加算器42で加算され、出力端子4
3から出力される。
A high-pass filter 38 in the digital domain is connected to the input terminal 36. The cutoff frequency of the high-pass filter 38 is the AD converter 20 (or 21).
It is set to a frequency lower than the low-pass cutoff frequency by the analog DC cutoff element in the preceding stage, and the AD converter 10 (or 1
It is set to be equal to or lower than the cutoff frequency of the analog low-pass filter in the preceding stage from 1). A low-pass filter 39 in the digital domain is connected to the input terminal 37. The cutoff frequency of the low-pass filter 39 is equal to that of the high-pass filter 38.
Is equal to the cutoff frequency of. High pass filter 3
8 and the output of the low-pass filter 39 are input to the signal processing blocks 40 and 41, respectively. In the signal processing blocks 40 and 41, the analog signal path provided with the AD converter 20 (or 21) and the AD converter 10 (or 1) are used.
The difference in gain and the difference in phase rotation of the analog signal path provided with 1) are compensated. Signal processing block 4
The outputs of 0 and 41 are added by the adder 42 and output terminal 4
It is output from 3.

【0054】このような構成では、AD変換器20(も
しくは21)の出力に含まれている直流付近の成分が欠
落した所望の信号成分と、AD変換器10(もしくは1
1)の出力に含まれている直流付近の所望の信号成分と
が一つに加算されることで、所望の信号成分を欠落なく
復元することができる。なお、出力端子43から出力さ
れるデータには、DCオフセット成分も含まれる。最終
的に所望の信号成分のみを取出すには、このDCオフセ
ット成分を除去する必要がある。しかしながら、このよ
うな機能を有するディジタル信号処理装置は、従来技術
の中で既に実用化されており、既に製品にも用いられて
いる。したがって、本実施の形態により実現されるDC
オフセット成分と所望信号成分との和が得られれば、そ
れ以降の信号処理は従来技術で対応できる。なお、本実
施の形態でのディジタル信号処理部22と、従来技術に
よるDCオフセット成分を除去する機能を有するディジ
タル信号処理部22とを組合わせたディジタル信号部と
することも可能である。
In such a configuration, the desired signal component lacking the DC component contained in the output of the AD converter 20 (or 21) and the AD converter 10 (or 1) are removed.
By adding the desired signal component near DC included in the output of 1) to one, the desired signal component can be restored without omission. The data output from the output terminal 43 also includes a DC offset component. In order to finally extract only the desired signal component, it is necessary to remove this DC offset component. However, a digital signal processing device having such a function has already been put into practical use in the prior art and has already been used in products. Therefore, the DC realized by the present embodiment
If the sum of the offset component and the desired signal component is obtained, the signal processing thereafter can be handled by the conventional technique. It should be noted that the digital signal processing unit 22 in the present embodiment and the digital signal processing unit 22 having the function of removing the DC offset component according to the conventional technique may be combined to form a digital signal unit.

【0055】(第7の実施の形態)図12は、本発明の
信号処理装置の第7の実施の形態を示すブロック図であ
る。図12では、図11の入力端子37に続くディジタ
ルフィルタであるローパスフィルタ39がディジタル領
域のバンドパスフィルタ44となっている。バンドパス
フィルタ44のローパス遮断周波数は、ディジタル領域
のハイパスフィルタ38のそれと同じに選ばれている。
バンドパスフィルタ44のハイパス遮断周波数と遮断ス
ロープとは、DCオフセット成分を充分遮断でき、かつ
所望の信号成分の欠落が最小限になるよう選ばれてい
る。
(Seventh Embodiment) FIG. 12 is a block diagram showing a seventh embodiment of the signal processing apparatus according to the present invention. In FIG. 12, a low-pass filter 39, which is a digital filter following the input terminal 37 of FIG. 11, serves as a band-pass filter 44 in the digital area. The lowpass cutoff frequency of the bandpass filter 44 is chosen to be the same as that of the highpass filter 38 in the digital domain.
The high pass cutoff frequency and the cutoff slope of the bandpass filter 44 are selected so that the DC offset component can be cut off sufficiently and the loss of the desired signal component is minimized.

【0056】ハイパスフィルタ38とバンドパスフィル
タ44との出力は、信号処理ブロック40,41でAD
変換器20(もしくは21)を設けたアナログ信号経路
と、AD変換器10(もしくは11)を設けたアナログ
信号経路の利得の差と、位相回転の差とが補償された
後、加算器42で加算され、出力端子43から出力され
るようになっている。
The outputs of the high pass filter 38 and the band pass filter 44 are AD processed by the signal processing blocks 40 and 41.
After the difference in gain and the difference in phase rotation between the analog signal path provided with the converter 20 (or 21) and the analog signal path provided with the AD converter 10 (or 11) are compensated, the adder 42 is used. They are added and output from the output terminal 43.

【0057】このような構成では、AD変換器20(も
しくは21)の出力に含まれている直流付近の成分が欠
落した所望の信号成分と、AD変換器10(もしくは1
1)の出力に含まれている直流付近の所望の信号成分と
が一つに加算される。このとき、バンドパスフィルタ4
4のハイパス作用により、所望の信号成分の直流付近の
成分が欠落する。しかしながらディジタル領域のフィル
タは、アナログフィルタでは消費電力と精度の観点から
実現が困難とされる極めて低い遮断周波数と極めて急峻
な遮断スロープを容易に実現できる。そのため、直流付
近の信号成分が欠落することの影響を、無視できる程度
に小さくできる。また、本実施の形態での出力端子43
から出力されるデータには、DCオフセット成分は含ま
れない。これは、所望の信号成分のみを取出すようにな
っているためである。
In such a configuration, the desired signal component lacking the DC component contained in the output of the AD converter 20 (or 21) and the AD converter 10 (or 1) are removed.
The desired signal component near DC included in the output of 1) is added together. At this time, the bandpass filter 4
Due to the high-pass effect of No. 4, the component near the direct current of the desired signal component is lost. However, a filter in the digital domain can easily realize an extremely low cutoff frequency and an extremely steep cutoff slope, which are difficult to realize in terms of power consumption and accuracy with an analog filter. Therefore, the influence of the lack of signal components near DC can be reduced to a negligible level. In addition, the output terminal 43 in the present embodiment
The data output from does not include a DC offset component. This is because only the desired signal component is extracted.

【0058】(第8の実施の形態)図13は、本発明の
信号処理装置の第8の実施の形態を示すブロック図であ
る。図13では、図11のものと構成がほぼ同一である
が、入力端子37とディジタル領域のローパスフィルタ
39との間に、構成要素45,46,47からなる信号
処理部が挿入されている点で相違している。構成要素4
5では、入力端子37からのディジタルデータに含まれ
る直流信号成分が抽出される。具体的には、最新の入力
データから過去に向かってある一定時間内に含まれる全
ての入力データに、ハニング窓関数をかけて、平均値を
とるようになっている。
(Eighth Embodiment) FIG. 13 is a block diagram showing an eighth embodiment of the signal processing apparatus of the present invention. In FIG. 13, the configuration is almost the same as that of FIG. 11, but a signal processing unit including components 45, 46 and 47 is inserted between the input terminal 37 and the low-pass filter 39 in the digital domain. It is different. Component 4
In 5, the DC signal component contained in the digital data from the input terminal 37 is extracted. Specifically, the Hanning window function is applied to all the input data included in a certain time period from the latest input data to the past, and the average value is calculated.

【0059】なお、直流信号成分を抽出する方法として
は、既に多くの方法が知られており、本実施の形態で述
べたハニング窓関数を用いて移動平均値をとる以外の方
法でもよい。加算器46では、入力端子37からのデー
タから、構成要素45で得られた直流成分が差し引かれ
る。したがって、加算器46の出力には、入力端子37
からのデータから、直流信号成分を除いた信号が現れ
る。一般に、DCオフセット成分は、所望の信号成分よ
りも大きい場合が多いので、加算器46が出力し得るデ
ータのダイナミックレンジは、信号成分のダイナミック
レンジよりも大きくなる。すなわち、加算器46の出力
には冗長成分が含まれる。
Many methods are already known as methods for extracting the DC signal component, and methods other than taking the moving average value using the Hanning window function described in the present embodiment may be used. In the adder 46, the DC component obtained by the component 45 is subtracted from the data from the input terminal 37. Therefore, the output of the adder 46 has the input terminal 37
A signal from which the DC signal component is removed appears from the data. In general, since the DC offset component is often larger than the desired signal component, the dynamic range of the data that can be output by the adder 46 is larger than the dynamic range of the signal component. That is, the output of the adder 46 includes a redundant component.

【0060】構成要素47ではその冗長成分が取り除か
れ、データ量が圧縮される。このことにより、その後に
続くディジタル領域のローパスフィルタ39、構成要素
41、加算器42で扱うデータ長が短くなるので、回路
規模を小さくできる。その後の処理は図11の第6の実
施の形態と同様である。
The component 47 removes the redundant component and compresses the amount of data. As a result, the data length handled by the low-pass filter 39, the constituent element 41, and the adder 42 in the subsequent digital region is shortened, so that the circuit scale can be reduced. The subsequent processing is the same as that of the sixth embodiment in FIG.

【0061】このような構成では、AD変換器20(も
しくは21)の出力に含まれている直流付近の成分が欠
落した所望の信号成分と、AD変換器10(もしくは1
1)の出力に含まれている直流付近の所望の信号成分と
を一つに合わせたデータが出力端子43から出力され
る。また、本実施の形態では、出力端子43から出力さ
れるデータにDCオフセット成分は含まれないので、所
望の信号成分のみを取出すことが可能となる。
In such a configuration, the desired signal component lacking the DC component contained in the output of the AD converter 20 (or 21) and the AD converter 10 (or 1) are removed.
Data obtained by combining the desired signal component near DC included in the output of 1) is output from the output terminal 43. Further, in the present embodiment, since the data output from the output terminal 43 does not include the DC offset component, it is possible to extract only the desired signal component.

【0062】(第9の実施の形態)図14は、本発明の
信号処理装置の第9の実施の形態を示すブロック図であ
る。図14は、図11の構成とほぼ同一であるが、図1
1のディジタル領域のハイパスフィルタ38とディジタ
ル領域のローパスフィルタ39とが省略されている点で
相違している。
(Ninth Embodiment) FIG. 14 is a block diagram showing a signal processor according to a ninth embodiment of the present invention. 14 is almost the same as the configuration of FIG.
The difference is that the high-pass filter 38 in the digital domain 1 and the low-pass filter 39 in the digital domain are omitted.

【0063】このような構成では、AD変換器20(も
しくは21)より前段のアナログ直流遮断素子によるロ
ーパス遮断周波数と、AD変換器10(もしくは11)
より前段のアナログローパスフィルタの遮断周波数とを
ほぼ一致させ、かつそれぞれの遮断スロープを適切な値
に選ぶことができる。これにより、図11の第6の実施
の形態よりも簡単な構成となり、しかも図11の第6の
実施の形態と同様の作用効果が得られる。
In such a configuration, the low-pass cutoff frequency by the analog DC cutoff element in the preceding stage of the AD converter 20 (or 21) and the AD converter 10 (or 11).
It is possible to make the cutoff frequency of the analog low-pass filter in the preceding stage substantially coincide with each other and select each cutoff slope to an appropriate value. As a result, the structure is simpler than that of the sixth embodiment shown in FIG. 11, and the same effects as those of the sixth embodiment shown in FIG. 11 are obtained.

【0064】(第10の実施の形態)図15は、本発明
の信号処理装置の第10の実施の形態を示すブロック図
である。図15は、図6の構成とほぼ同一であるが、増
幅器48,49,50,51を利得可変とし、かつその
利得を信号処理部22が制御できるようにした点で相違
している。信号処理部22では、AD変換器10,1
1,20,21の出力をモニタし、AD変換器10,1
1,20,21の前に繋がるアナログ信号経路が飽和せ
ず、かつAD変換器10,11,20,21に入力され
るアナログ信号強度が充分大きくなるよう、増幅器4
8,49,50,51の利得が制御される。この構成に
よっても、図6の実施の形態と同様の作用効果が得られ
ることは明らかである。
(Tenth Embodiment) FIG. 15 is a block diagram showing a tenth embodiment of the signal processing device of the present invention. 15 is almost the same as the configuration of FIG. 6 except that the amplifiers 48, 49, 50 and 51 have variable gains and the signal processing unit 22 can control the gains. In the signal processing unit 22, the AD converters 10, 1
The outputs of 1, 20, and 21 are monitored, and AD converters 10 and 1
The amplifier 4 is connected so that the analog signal paths connected in front of 1, 20, 21 are not saturated and the analog signal strength input to the AD converters 10, 11, 20, 21 is sufficiently large.
Gains of 8,49,50,51 are controlled. It is clear that this configuration can also obtain the same operational effect as the embodiment of FIG.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上の如く本発明に係る信号処理装置に
よれば、所望の信号成分に不要なDC成分を含む入力信
号から所望の信号成分を取出すに際し、入力信号の入力
を2つの経路に分岐するとともに、第1の経路には直流
を遮断する素子とAD変換器と設け、第2の経路にはA
D変換器を設け、第1の経路のAD変換器の出力と、第
2の経路のAD変換器の出力とをディジタル信号処理部
に与え、各出力に対しディジタル信号処理部によりディ
ジタル信号処理が施されるようにしたので、信号処理の
過程で発生する不要な直流成分に起因する問題を解消す
ることができる。
As described above, according to the signal processing apparatus of the present invention, when the desired signal component is extracted from the input signal including the unnecessary DC component in the desired signal component, the input of the input signal is divided into two paths. Along with branching, an element for blocking direct current and an AD converter are provided in the first path, and A is provided in the second path.
A D converter is provided, and the output of the AD converter of the first path and the output of the AD converter of the second path are given to the digital signal processing unit, and the digital signal processing unit performs digital signal processing on each output. Since this is performed, it is possible to solve the problem caused by an unnecessary DC component generated in the process of signal processing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の信号処理装置の原理を説明するための
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram for explaining the principle of a signal processing device of the present invention.

【図2】図1の信号処理装置の動作を説明するための図
である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the signal processing device of FIG.

【図3】図1の信号処理装置の動作を説明するための図
である。
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the signal processing device in FIG.

【図4】図1の信号処理装置の動作を説明するための図
である。
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the signal processing device in FIG.

【図5】図1の信号処理装置の動作を説明するための図
である。
5 is a diagram for explaining the operation of the signal processing device in FIG. 1. FIG.

【図6】本発明の信号処理装置の第1の実施の形態を説
明するためのブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram for explaining the first embodiment of the signal processing device of the present invention.

【図7】本発明の信号処理装置の第2の実施の形態を説
明するためのブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram for explaining a second embodiment of the signal processing device of the present invention.

【図8】本発明の信号処理装置の第3の実施の形態を説
明するためのブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram for explaining a third embodiment of the signal processing device of the present invention.

【図9】本発明の信号処理装置の第4の実施の形態を説
明するためのブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram for explaining a fourth embodiment of the signal processing device of the present invention.

【図10】本発明の信号処理装置の第5の実施の形態を
説明するためのブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram for explaining a fifth embodiment of the signal processing device of the present invention.

【図11】本発明の信号処理装置の第6の実施の形態を
説明するためのブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram for explaining a sixth embodiment of the signal processing device of the present invention.

【図12】本発明の信号処理装置の第7の実施の形態を
説明するためのブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram for explaining a seventh embodiment of the signal processing device of the invention.

【図13】本発明の信号処理装置の第8の実施の形態を
説明するためのブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram for explaining an eighth embodiment of the signal processing device of the present invention.

【図14】本発明の信号処理装置の第9の実施の形態を
説明するためのブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram for explaining a ninth embodiment of the signal processing device of the present invention.

【図15】本発明の信号処理装置の第10の実施の形態
を説明するためのブロック図である。
FIG. 15 is a block diagram for explaining a tenth embodiment of the signal processing device of the present invention.

【図16】従来の信号処理装置の一例を説明するための
ブロック図である。
FIG. 16 is a block diagram for explaining an example of a conventional signal processing device.

【図17】図16の信号処理装置の動作を説明するため
の図である。
FIG. 17 is a diagram for explaining the operation of the signal processing device in FIG.

【図18】図16の信号処理装置の動作を説明するため
の図である。
FIG. 18 is a diagram for explaining the operation of the signal processing device in FIG. 16.

【図19】図16の信号処理装置の動作を説明するため
の図である。
FIG. 19 is a diagram for explaining the operation of the signal processing device in FIG.

【図20】図16の信号処理装置の動作を説明するため
のブロック図である。
20 is a block diagram for explaining the operation of the signal processing device in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力端子 2,3 ミキサ 4,5 ローカル信号端子 6,7,14,15,18,19,48,49,50,
51 増幅器 8,9,16,17,39 ローパスフィルタ 10,11,20,21 AD変換器 12,13 コンデンサ 22 ディジタル信号処理部 34,35,44 バンドパスフィルタ
1 input terminals 2, 3 mixers 4, 5 local signal terminals 6, 7, 14, 15, 18, 19, 48, 49, 50,
51 amplifiers 8, 9, 16, 17, 39 low-pass filters 10, 11, 20, 21 AD converters 12, 13 capacitors 22 digital signal processing units 34, 35, 44 band-pass filters

Claims (31)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所望の信号成分と不要なDC成分を含む
入力信号から所望の信号成分を取出す信号処理装置であ
って、 前記入力信号の入力が2つの経路に分岐され、第1の経
路には直流を遮断する素子とAD変換器とが設けられ、
第2の経路にはAD変換器が設けられ、前記第1の経路
のAD変換器の出力と、前記第2の経路のAD変換器の
出力とがディジタル信号処理部に与えられ、前記各出力
に対し前記ディジタル信号処理部によりディジタル信号
処理が施されることを特徴とする信号処理装置。
1. A signal processing device for extracting a desired signal component from an input signal including a desired signal component and an unnecessary DC component, wherein an input of the input signal is branched into two paths, and a first path is provided. Is provided with an element for cutting off direct current and an AD converter,
An AD converter is provided in the second path, and the output of the AD converter of the first path and the output of the AD converter of the second path are given to the digital signal processing unit, and the respective outputs are provided. The signal processing device is characterized in that the digital signal processing unit performs digital signal processing on the signal processing apparatus.
【請求項2】 前記第1の経路及び前記第2の経路の分
岐点と前記第2の経路のAD変換器との間にローパスフ
ィルタが設けられていることを特徴とする請求項1に記
載の信号処理装置。
2. A low-pass filter is provided between a branch point of the first path and the second path and an AD converter of the second path. Signal processing equipment.
【請求項3】 前記第1の経路及び前記第2の経路の分
岐点と前記第1の経路のAD変換器との間にローパスフ
ィルタが設けられ、前記分岐点と前記第2の経路のAD
変換器との間にローパスフィルタが設けられるととも
に、前記第1の経路のローパスフィルタの遮断周波数が
前記第2の経路のローパスフィルタの遮断周波数よりも
高くされていることを特徴とする請求項1に記載の信号
処理装置。
3. A low-pass filter is provided between a branch point of the first path and the second path and an AD converter of the first path, and an AD of the branch point and the AD path of the second path.
A low-pass filter is provided between the converter and the cut-off frequency of the low-pass filter of the first path is higher than the cut-off frequency of the low-pass filter of the second path. The signal processing device according to.
【請求項4】 前記第1の経路及び前記第2の経路の分
岐点の前段にローパスフィルタが設けられ、前記分岐点
と前記第2の経路のAD変換器との間にローパスフィル
タが設けられ、前記分岐点の前段のローパスフィルタの
遮断周波数が前記第2の経路のローパスフィルタの遮断
周波数よりも高くされていることを特徴とする請求項1
に記載の信号処理装置。
4. A low-pass filter is provided in front of a branch point of the first path and the second path, and a low-pass filter is provided between the branch point and an AD converter of the second path. The cut-off frequency of the low-pass filter in the preceding stage of the branch point is higher than the cut-off frequency of the low-pass filter of the second path.
The signal processing device according to.
【請求項5】 前記第1の経路及び前記第2の経路の分
岐点と前記第1の経路のAD変換器との間にハイパスフ
ィルタが設けられ、前記分岐点と前記第2の経路のAD
変換器との間にローパスフィルタが設けられることを特
徴とする請求項1に記載の信号処理装置。
5. A high-pass filter is provided between the branch points of the first and second paths and the AD converter of the first path, and AD of the branch points and the second path is provided.
The signal processing device according to claim 1, wherein a low-pass filter is provided between the converter and the converter.
【請求項6】 前記第1の経路及び前記第2の経路の分
岐点と前記第1の経路のAD変換器との間にバンドパス
フィルタが設けられ、前記分岐点と前記第2の経路のA
D変換器との間にローパスフィルタが設けられ、前記第
1の経路のバンドパスフィルタのローパス遮断周波数が
前記第2の経路のローパスフィルタの遮断周波数よりも
高くされていることを特徴とする請求項1に記載の信号
処理装置。
6. A bandpass filter is provided between a branch point of the first path and the second path and an AD converter of the first path, and a bandpass filter is provided between the branch point and the second path. A
A low-pass filter is provided between the low-pass filter and the D converter, and a low-pass cut-off frequency of the band-pass filter of the first path is higher than a cut-off frequency of the low-pass filter of the second path. Item 1. The signal processing device according to item 1.
【請求項7】 前記第1の経路の直流を遮断する素子の
代りに前記直流を遮断する素子の働きを有するハイパス
フィルタが設けられていることを特徴とする請求項5に
記載の信号処理装置。
7. The signal processing apparatus according to claim 5, wherein a high-pass filter having a function of the element for cutting off the direct current is provided in place of the element for cutting off the direct current in the first path. .
【請求項8】 前記第1の経路の直流を遮断する素子の
代りに前記直流を遮断する素子の働きを有するバンドパ
スフィルタが設けられていることを特徴とする請求項6
に記載の信号処理装置。
8. A bandpass filter having a function of the element for blocking the direct current is provided in place of the element for blocking the direct current in the first path.
The signal processing device according to.
【請求項9】 前記第1及び/又は第2の経路の少なく
とも一箇所に増幅器が設けられていることを特徴とする
請求項1〜8の何れかに記載の信号処理装置。
9. The signal processing device according to claim 1, wherein an amplifier is provided in at least one location of the first and / or second paths.
【請求項10】 前記第1の経路のアナログ部の利得が
前記第2の経路のアナログ部の利得よりも高くされてい
ることを特徴とする請求項1〜9の何れかに記載の信号
処理装置。
10. The signal processing according to claim 1, wherein the analog part of the first path has a gain higher than that of the analog part of the second path. apparatus.
【請求項11】 前記第1の経路のAD変換器の分解能
が、前記第2の経路のAD変換器の分解能よりも小さく
されていることを特徴とする請求項1〜10の何れかに
記載の信号処理装置。
11. The resolution of the AD converter on the first path is set to be smaller than the resolution of the AD converter on the second path. Signal processing equipment.
【請求項12】 前記第1の経路のAD変換器のサンプ
リング周波数が、前記第2の経路のAD変換器のサンプ
リング周波数よりも大きくされていることを特徴とする
請求項1〜11の何れかに記載の信号処理装置。
12. The sampling frequency of the AD converter of the first path is set to be higher than the sampling frequency of the AD converter of the second path. The signal processing device according to.
【請求項13】 前記第1の経路のAD変換器の出力が
ディジタル領域でハイパスフィルタ処理され、前記第2
の経路のAD変換器のデータがディジタル領域でローパ
ス処理され、かつ前記第1の経路のハイパス遮断周波数
と前記第2の経路のローパス遮断周波数とが等しくさ
れ、さらにディジタル領域で前記第1の経路のアナログ
部の利得と前記第2の経路のアナログ部の利得との差が
補償され、さらにまたディジタル領域で前記第1の経路
のアナログ部の利得と前記第2の経路のアナログ部の遅
延時間の差とが補償された後、前記第1の経路のディジ
タル信号と前記第2の経路のディジタル信号とが加算さ
れることを特徴とする請求項1〜12の何れかに記載の
信号処理装置。
13. The output of the AD converter of the first path is high-pass filtered in the digital domain,
Data of the AD converter of the first path is low-pass processed in the digital domain, the high-pass cut-off frequency of the first path and the low-pass cut-off frequency of the second path are equalized, and the first path in the digital domain. Of the gain of the analog section of the second path and the gain of the analog section of the second path are compensated, and the gain of the analog section of the first path and the delay time of the analog section of the second path are compensated in the digital domain. 13. The signal processing apparatus according to claim 1, wherein the digital signal of the first path and the digital signal of the second path are added after the difference between the digital signal of the first path and the digital signal of the second path is added. .
【請求項14】 前記第2の経路のAD変換器の出力に
含まれる直流成分がディジタル処理により検出されるこ
とを特徴とする請求項1〜13の何れかに記載の信号処
理装置。
14. The signal processing device according to claim 1, wherein the DC component contained in the output of the AD converter in the second path is detected by digital processing.
【請求項15】 前記検出された前記第2の経路のAD
変換器の出力に含まれる直流成分が、前記第2の経路の
AD変換器の出力から差し引かれることを特徴とする請
求項14に記載の信号処理装置。
15. The detected AD of the second path
The signal processing device according to claim 14, wherein the DC component included in the output of the converter is subtracted from the output of the AD converter in the second path.
【請求項16】 前記AD変換器の出力の強度が参照さ
れ、前記第1の経路及び前記第2の経路のアナログ部の
利得が調整されることを特徴とする請求項14又は15
に記載の信号処理装置。
16. The intensity of the output of the AD converter is referred to, and the gains of the analog parts of the first path and the second path are adjusted.
The signal processing device according to.
【請求項17】 前記第2の経路のAD変換器の出力に
含まれる直流成分がアナログ量に変換されて前記第2の
経路のアナログ部にフィードバックされ、アナログ的に
前記第2の経路の信号に含まれる直流成分の一部、もし
くは全部が補償されることを特徴とする請求項14〜1
6の何れかに記載の信号処理装置。
17. The DC component contained in the output of the AD converter of the second path is converted into an analog amount and fed back to the analog section of the second path, and the signal of the second path is analogized. 14. A part or all of the DC component contained in is compensated.
6. The signal processing device according to any one of 6.
【請求項18】 請求項1〜17の何れかに記載の信号
処理装置の入力側に、入力されるRF信号もしくはIF
信号をベースバンドにダウンコンバージョンするミキサ
が設けられるとともに、前記信号処理装置のAD変換器
の出力から所望の信号成分が取出されるためのディジタ
ル信号処理が行われることを特徴とする信号処理装置。
18. An RF signal or IF input to the input side of the signal processing device according to claim 1.
A signal processing device comprising a mixer for down-converting a signal to a base band and performing digital signal processing for extracting a desired signal component from an output of an AD converter of the signal processing device.
【請求項19】 請求項1〜17の何れかに記載の信号
処理装置の入力側の直後で信号が複数の経路に分岐さ
れ、前記分岐されたそれぞれの経路に請求項18に記載
の信号処理装置が設けられ、それぞれの信号処理装置か
ら得られるAD変換器の出力の全体から所望の信号が取
出されることを特徴とする信号処理装置。
19. The signal processing according to claim 18, wherein the signal is branched into a plurality of paths immediately after the input side of the signal processing device according to claim 1. A signal processing device, wherein a device is provided, and a desired signal is taken out from the entire output of an AD converter obtained from each signal processing device.
【請求項20】 前記入力側の直後で分岐された複数の
信号経路にそれぞれ設けられている各ミキサに入力され
る各ローカル信号の周波数が互いに等しくされ、さらに
各ローカル信号の位相に差が設けられていることを特徴
とする請求項19に記載の信号処理装置。
20. The frequencies of the local signals input to the mixers respectively provided in the plurality of signal paths branched immediately after the input side are made equal to each other, and a phase difference between the local signals is provided. The signal processing device according to claim 19, wherein the signal processing device is provided.
【請求項21】 前記入力側の直後で分岐される複数の
信号経路の一部、もしくは全てに設けられるミキサの前
段に位相シフタが設けられていることを特徴とする請求
項19又は20に記載の信号処理装置。
21. The phase shifter is provided in front of a mixer provided in a part or all of a plurality of signal paths branched immediately after the input side, according to claim 19 or 20. Signal processing equipment.
【請求項22】 RF信号もしくはIF信号を入力とす
る信号処理装置であって、入力側の直後で信号が2つの
経路に分岐され、分岐されたそれぞれの経路に請求項1
8に記載の信号処理装置が設けられ、それぞれの信号処
理装置から得られるAD変換器の出力の全体から所望の
信号が取出されることを特徴とする信号処理装置。
22. A signal processing device which receives an RF signal or an IF signal as an input, wherein the signal is branched into two paths immediately after the input side, and each of the branched paths is provided.
8. A signal processing device, wherein the signal processing device according to 8 is provided, and a desired signal is taken out from the entire output of the AD converter obtained from each signal processing device.
【請求項23】 前記入力側の直後で分岐される2つの
信号経路にそれぞれ設けられている2つのミキサに入力
されるローカル信号の周波数は互いに等しくされ、さら
にその位相に差が設けられていることを特徴とする請求
項22に記載の信号処理装置。
23. The frequencies of local signals input to the two mixers respectively provided in the two signal paths branched immediately after the input side are made equal to each other, and the phases thereof are different from each other. 23. The signal processing device according to claim 22, wherein:
【請求項24】 前記入力側の直後で分岐される2つの
信号経路にそれぞれ設けられている2つのミキサに入力
されるローカル信号の位相差が90度とされていること
を特徴とする請求項23に記載の信号処理装置。
24. The phase difference between local signals input to two mixers respectively provided in two signal paths branched immediately after the input side is 90 degrees. 23. The signal processing device according to 23.
【請求項25】 前記入力側の直後で分岐される2つの
信号経路の一方、もしくは両方のミキサへの入力の前段
に位相シフタが設けられていることを特徴とする請求項
22に記載の信号処理装置。
25. The signal according to claim 22, wherein a phase shifter is provided before one of the two signal paths branched immediately after the input side or before input to both mixers. Processing equipment.
【請求項26】 前記入力側の直後で分岐される2つの
信号経路の一方、もしくは両方に位相シフタが設けら
れ、さらにそれぞれの経路のミキサへ入力されるRF信
号もしくはIF信号の位相差が90度とされていること
を特徴とする請求項22に記載の信号処理装置。
26. A phase shifter is provided in one or both of two signal paths branched immediately after the input side, and the phase difference between the RF signal or the IF signal input to the mixer of each path is 90. 23. The signal processing device according to claim 22, wherein the signal processing device is set in degrees.
【請求項27】 前記ローカル信号の周波数は、前記ミ
キサに入力される所望のRF信号もしくは所望のIF信
号のキャリア周波数と等しくされていることを特徴とす
る請求項18〜26の何れかに記載の信号処理装置。
27. The frequency of the local signal is set to be equal to a carrier frequency of a desired RF signal or a desired IF signal input to the mixer. Signal processing equipment.
【請求項28】 前記ローカル信号の周波数は、前記ミ
キサに入力されるRF信号もしくはIF信号の帯域の下
限周波数以上とされ、前記ミキサに入力される所望のR
F信号成分もしくは所望のIF信号成分の帯域の上限周
波数以下とされることを特徴とする請求項18〜26に
記載の信号処理装置。
28. The frequency of the local signal is equal to or higher than a lower limit frequency of a band of an RF signal or an IF signal input to the mixer, and a desired R signal input to the mixer.
27. The signal processing device according to claim 18, wherein the frequency is set to be equal to or lower than the upper limit frequency of the band of the F signal component or the desired IF signal component.
【請求項29】 前記ミキサとしてハーモニックミキサ
が用いられることを特徴とする請求項18〜23、25
の何れかに記載の信号処理装置。
29. A harmonic mixer is used as the mixer, according to any one of claims 18 to 23 and 25.
The signal processing device according to any one of 1.
【請求項30】 前記ローカル信号の周波数を2倍とし
た値が、前記ミキサに入力されるRF信号もしくはIF
信号のキャリア周波数と等しくされることを特徴とする
請求項29に記載の信号処理装置。
30. A value obtained by doubling the frequency of the local signal is an RF signal or IF input to the mixer.
30. The signal processing device according to claim 29, characterized in that it is made equal to the carrier frequency of the signal.
【請求項31】 前記ローカル信号の周波数を2倍とし
た値が、前記ミキサに入力される所望のRF信号成分も
しくは所望のIF信号成分の帯域の下限周波数以上で、
かつ前記ミキサに入力される所望のRF信号成分もしく
は所望のIF信号成分の帯域の上限周波数以下とされる
ことを特徴とする請求項29に記載の信号処理装置。
31. A value obtained by doubling the frequency of the local signal is equal to or higher than a lower limit frequency of a band of a desired RF signal component or a desired IF signal component input to the mixer,
30. The signal processing device according to claim 29, wherein the frequency is set to be equal to or lower than the upper limit frequency of the band of the desired RF signal component or the desired IF signal component input to the mixer.
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